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◆---教授 河 津 信 ⼀ 郎

(Shin-ichiro Kawazu)

1. 研究テーマの概要

原⾍細胞での、酸化ストレス応答とレドックス(酸化・還元)シグナル、カルシウムシグナ ルに着⽬しています。⽣物は細胞内の酸化・還元バランスやカルシウム振動を利⽤して、様々 な⽣理機能を調節しています。マラリア原⾍およびバベシア原⾍で、この仕組みやそこに働く 分⼦の役割を「細胞を観ること」「イメージング実験」に重点を置いて調べています。⼀連の 研究から、これら原⾍病の対策に繋がる⽣命の仕組みや分⼦が⾒つかることを期待しています。

フィリピンでの⽇本住⾎吸⾍症の排除(elimination)に向けて、この寄⽣⾍病を現場で即時 に正しく診断するポイント・オブ・ケア・テスト(POCT)を開発する研究(R&D)および、

国内各流⾏地に分布する寄⽣⾍の集団遺伝学的特性をマイクロサテライトマーカーを利⽤して 解析する疫学研究を、⽇⽐⽶間の国際共同としておこなっています。

2. 主な研究テーマ

・ バベシア原⾍での遺伝⼦改変技術の開発と、それを応⽤したライブイメージング研究

・ ⽇本住⾎吸⾍症を診断する POCT の開発研究

・ フィリピンに分布する⽇本住⾎吸⾍の集団遺伝学研究

3. 平成 28 年度研究の総括

・ ヒトで問題となっているマラリアや睡眠病などの病原原⾍では、⽣物学的特性の解明および 原⾍病の治療・予防に有効な遺伝⼦探索を⽬的としたポストゲノム研究が進展し、遺伝⼦改 変技術を駆使したゲノム機能解析および従来のワクチンより有⽤性が期待される次世代原

⾍ワクチン=遺伝⼦改変原⾍(Genetically-attenuated parasite: GAP)を⽤いた弱毒⽣ワ クチンの開発等が精⼒的に進められています。⼀⽅、家畜の⼩型および⼤型ピロプラズマ原

⾍(タイレリア オリエンタリス及びバベシア・オバタ)における遺伝⼦操作技術は、国内 外を通じて実⽤的なレベルにはほど遠く、次世代治療・予防技術開発のための基盤技術が未 整備のままです。そこで私達は、ピロプラズマ原⾍における「家畜病害原⾍のゲノム改変技 術」の基盤を確⽴することを⽬的として研究をおこなっています。今年度は、⼤型ピロプラ ズマ原⾍(バベシア・オバタ Babesia ovata)においてレポーター遺伝⼦(ルシフェラーゼ および緑⾊蛍光タンパク質:GFP)を⼀過性ないし安定発現する原⾍の作製に成功いたしま した(論⽂リスト 6)。また、バベシア・オバタのドラフトゲノムを完成して、DB-AT(東

⼤データベース)にデポジットいたしました。このデータベースでは、ドラフトゲノムに RNA-seq のデータと融合することで、⾼精度アノテーションの取得を達成いたしました(論

⽂作成中)。

・ フィリピンでは国内 28 州に⽇本住⾎吸⾍症の流⾏地があり、住⺠ 500 万⼈が感染の危険に 曝されています。私達の研究室では、国内の各流⾏地に分布する寄⽣⾍の DNA を⽤いて分

⼦疫学調査をおこない、各感染症流⾏地での寄⽣⾍症の特性と寄⽣⾍株の関係を解析した成 績を、感染症対策の現場に還元しようとしています。今年度は、フィリピン中部ビサヤ地域 および南部ミンダナオ島(ボホール州タリボン市、北サーマル州カタルマン市、レイテ州タ クロバン市、および北ダバオデ州ニューコレラ市)由来の寄⽣⾍ DNA を対象とした 10 種 類のマイクロサテライトマーカーによる多座位の遺伝⼦型(multi-locus genotype: MLG)

解析を実施しました。⽐較解析の結果、これら地域に分布する寄⽣⾍集団は特定のクラスタ ーに分離しないことがわかり、フィリピン中部ビサヤ地域および南部ミンダナオ島における 寄⽣⾍集団間での遺伝⼦流動が⽰唆されました。遺伝⼦流動の背後には、これらフィリピン 国内の寄⽣⾍病流⾏地間で患者と保⾍宿主が頻繁に移動している実態が推測できます。実際 に現地での聞き取り調査においても、患者の移動(他島嶼への移住)および⾷⾁⽤スイギュ ウの移動(他島嶼への出荷)の情報を確認することができました。このような患者および保

⾍宿主の移動情報を、保健省および農業省が積極的に⼊⼿して共有することも、⽇本住⾎吸

⾍症のフィリピン国内での振興・再興を予測する上での重要な取り組みになると考えます。

また、今回のマイクロサテライト解析から得られた成績は、各島嶼に分布する寄⽣⾍が⼀定 の遺伝的背景を有する固有の集団へと収斂していないことを⽰唆しています。これは、現在 これら地域でおこなわれている住⺠を対象とした集団駆⾍(Mass Drug Administration:

MDA)を中⼼とする寄⽣⾍症の制御対策が巧く機能していないことを意味しています。更に 有効な寄⽣⾍病対策を実践し、またその効果を正確に評価するため、今後も、これら地域で の寄⽣⾍を対象とした集団遺伝学解析を継続しておこなってゆく必要があると考えます(論

⽂投稿中)。

4. 学会等の活動状況

① 所属学会等、役職等

・ ⽇本寄⽣⾍学会・理事(学術担当)

・ ⽇本熱帯医学会・監事

・ ⽇本獣医寄⽣⾍学会・理事(渉外広報担当)

・ ⽇本獣医学会・評議委員

② 主催した学会、研究会等

・ 第 24 回分⼦寄⽣⾍学ワークショップ・第 14 回分⼦寄⽣⾍・マラリア研究フォーラム合同

⼤会(平成 28 年 8 ⽉ 30 ⽇〜9 ⽉ 2 ⽇、帯広畜産⼤学原⾍病研究センター)

5. 各種委員会・審議会等の活動状況

・ 分⼦寄⽣⾍・マラリア研究フォーラム世話⼈代表

・ ⻑崎⼤学熱帯医学研究所・熱帯医学研究拠点運営協議会委員

・ ⻑崎⼤学⼤学院医⻭薬学総合研究科博⼠課程教育リーディングプログラム・学術委員

・ The Journal of Veterinary Medical Science 編集委員(寄⽣⾍学担当)

6. 平成 28 年度研究成果発表等(原著論⽂、総説・著書)

原著論⽂(*責任著者)

1. Pumidonming W, Salman D, Gronsang D, Abdelbaset AE, Sangkaeo K, Kawazu S, Igarashi M*.

Prevalence of gastrointestinal helminth parasites of zoonotic significance in dogs and cats in lower Northern Thailand. J Vet Med Sci. 2017; 78(12): 1779-1784.PMID: 27570099

2. Maeda H, Hatta T, Alim MA, Tsubokawa D, Mikami F, Matsubayashi M, Miyoshi T, Umemiya-Shirafuji R, Kawazu S, Igarashi I, Mochizuki M, Tsuji N, Tanaka T*. Establishment of a novel tick-babesia experimental infection model. Sci Rep. 2016; 6: 37039. PMID:

27841321

3. Sugi T, Ma YF, Tomita T, Murakoshi F, Eaton MS, Yakubu R, Han B, Tu V, Kato K, Kawazu S, Gupta N, Suvorova ES, White MW, Kim K, Weiss LM*. Toxoplasma gondii cyclic AMP-dependent protein kinase subunit 3 is involved in the switch from tachyzoite to bradyzoite development. MBio. 2016; 5(4): 369-374.PMID: 27247232

4. Yamasaki S, Suganuma K, Yamagishi J, Asada M, Yokoyama N, Kawazu S, Inoue N*.

Characterization of an epimastigote-stage-specific hemoglobin receptor of Trypanosoma congolense. Parasit Vectors. 2016; 9 (1): 299.PMID: 27216446

5. Masatani T*, Asada M, Hakimi H, Hayashi K, Yamagishi J, Kawazu S, Xuan X. Identification and functional analysis of a novel mitochondria-localized 2-Cys peroxiredoxin, BbTPx-2, from Babesia bovis. Parasitol Res. 2016; 115(8): 3139-3145.PMID: 27095567

6. Hakimi H, Yamagishi J, Kegawa Y, Kaneko O, Kawazu S, Asada M*. Establishment of transient and stable transfection systems for Babesia ovata. Parasit Vectors. 2016; 9: 171.

PMID: 27008652

7. Leonardo LR*, Chigusa Y, Kikuchi M, Kato-Hayashi N, Kawazu S, Angeles JM, Fontanilla IK, Tabios IK, Moendeg K, Goto Y, Fornillos RJ, Tamayo PG, Chua JC. Schistosomiasis in the Philippines: challenges and some successes in control. South East Asian J Trop Med Pub Health. 2016; 47(4): 651-666.

総説 該当なし

著書 該当なし

7. 市⺠講演会、アウトリーチ活動

該当なし

8. 招待講演等

1.バベシア原⾍メロゾイト滑⾛運動のバイオイメージング研究, ⼤阪⼤学微⽣物病研究所 アドバンストセミナーシリーズ 2016, 2016 年 10 ⽉ 6 ⽇

2. Plasmodium vivax and P.knowlesi: cloning, expression and functional analysis of peroxiredoxins, Moon-Shan biomedical research forum,Taipei Medical School (台北医科⼤学 拇⼭⽣物醫學 研究講座), 2016 年 10 ⽉ 27 ⽇

9. 獲得研究費

1. GHIT-RFP-2014-002(グローバルヘルス技術振興基⾦)、Development of a sensitive and

specific point-of-care diagnostics for Asian zoonotic schistosomiasis (G2014-201R1)、代表、平 成 27 年度〜平成 28 年度

10. 特許申請・取得

該当なし

11. 学術に関する受賞状況

台北医科⼤学客員教授号(Employment Number: 10545008)

12. 報道等

該当なし

13. 国内外との共同研究(共同研究契約締結分)

1. Prof. Romeo R. Quizon and Prof. Dr. Manuel B. Agulto (University of Philippines, Manila) : MEMORANDUM OF UNDERSTANDING FOR ACADEMIC COOPERATION AND EXCHANGE BETWEEN COLLEGE OF PUBLIC HEALTH, UNIVERSITY OF THE PHILIPPINES MANILA, PHILIPPINES AND NATIONAL RESEARCH CENTER FOR PROTOZOAN DISEASES, OBIHIRO UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND VETERINARY MEDICINE, JAPAN、2014 年 1 ⽉〜2019 年 12 ⽉、学術交流協定

2.Prof. Lidia R. Leonardo, (University of Philippines, Manila) , Prof. Yasuyuki Goto (University of Tokyo) and Dr. Raymond Houghton (Inbios international Inc.) : Development of a sensitive and specific point-of-care diagnostics for Asian zoonotic schistosomiasis、グローバルヘルス技 術振興基⾦, 2015 年 4 ⽉ 1 ⽇〜2017 年 3 ⽉ 31 ⽇

3. ⿇⽥正仁:⻑崎⼤学熱帯医学研究所、Babesia bovis感染⾚⾎球における宿主⾎管内⽪細胞 接着機構の解明、2016 年 4 ⽉ 1 ⽇〜2017 年 3 ⽉ 31 ⽇、平成 28 年度原⾍病研究センタ

ー共同研究

4. 河津信⼀郎:帯広畜産⼤学原⾍病研究センター、バベシア原⾍マダニステージでのライブイ メージング実験系の開発、2016 年 4 ⽉ 1 ⽇〜2017 年 3 ⽉ 31 ⽇、平成 28 年度熱帯医学 研究拠点⼀般共同研究